CN113383201B - 制冷循环装置 - Google Patents

Abstract

本发明的制冷循环装置(1)具备制冷剂回路(10)、切换回路(20)、检测部(41、42)、压力调整器(44)以及控制器(50)。切换回路(20)切换使制冷剂按压缩机(11)、冷凝器(12)、膨胀阀(13)以及蒸发器(14)的顺序循环的制冷运转、和使从压缩机(11)排出的制冷剂流入蒸发器(14)的除霜运转。检测部(41、42、50)检测要被吸入压缩机(11)的制冷剂的压力以及过热度。压力调整器(44)配置于压缩机(11)的吸入侧，调整要被吸入压缩机(11)的制冷剂的压力。控制器(50)在除霜运转时，控制压力调整器(44)以使得由检测部(41、42、50)检测到的压力以及过热度收敛在规定范围内。

Description

制冷循环装置

技术领域

本公开涉及制冷循环装置。

背景技术

以往，公知有使用从压缩机排出的高温高压的气体制冷剂，来进行除去在蒸发器产生的霜的除霜运转的制冷循环装置。例如，在日本特许第6403907号公报(专利文献1)中公开有一种具备直接连接从压缩机的排出侧到蒸发器的热气体旁通配管、和调整在热气体旁通配管中流动的制冷剂的流量的流量调整阀的制冷循环装置。专利文献1所公开的制冷循环装置根据从压缩机排出的制冷剂的排出过热度以及压缩机的吸入压力，来调整在热气体旁通配管中流动的制冷剂的流量。

专利文献1：日本特许第6403907号公报

在专利文献1所记载的制冷循环装置中，为了抑制由液体回流引起的压缩机的故障的产生，而在除霜运转时，调整从压缩机向蒸发器的制冷剂的流量。然而，由于在通过流量调整阀时制冷剂被减压，所以流入蒸发器的制冷剂的温度下降。因此，除霜运转所需要的时间变长。

发明内容

本公开的目的在于，提供一种抑制压缩机的故障的产生，并且能够缩短除霜运转所需要的时间的制冷循环装置。

本公开的制冷循环装置具备通过配管连接压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器而成的制冷剂回路。制冷循环装置还具备切换回路、检测部、压力调整器以及控制器。切换回路切换使制冷剂按压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器的顺序循环的制冷运转、和使从压缩机排出的制冷剂流入蒸发器的除霜运转。检测部检测要被吸入压缩机的制冷剂的压力以及过热度。压力调整器调整要被吸入压缩机的制冷剂的压力。控制器在除霜运转时控制压力调整器以使得由检测部检测到的压力以及过热度收敛在规定范围内。

根据本公开，能够使从压缩机11排出的高温高压的制冷剂流入蒸发器，能够增加用于融化附着于蒸发器的霜的热量，从而能够缩短除霜运转所需要的时间。并且，由于控制压力调整器以使得由检测部检测到的压力以及过热度收敛在规定范围内，所以能够抑制压缩机的故障的产生。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

图2是表示实施方式1所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。

图3是参考方式所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

图4是实施方式2所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

图5是实施方式3所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

图6是表示实施方式3所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。

图7是实施方式4所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

图8是表示实施方式4所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。

图9是表示实施方式5所涉及的制冷循环装置的示意结构以及制冷运转时的制冷剂的流动的图。

图10是表示实施方式5所涉及的制冷循环装置的示意结构以及除霜运转时的制冷剂的流动的图。

图11是表示实施方式5所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。

图12是实施方式6所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

图13是实施方式7所涉及的制冷循环装置的示意结构图。

具体实施方式

以下，边参照附图，边对本公开的实施方式详细地进行说明。以下，虽然对多个实施方式进行说明，但从申请最初开始计划适当地组合各实施方式中说明的结构。此外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不重复进行其说明。并且，说明书全文所表述的构成要素的方式只不过是例示，并不限定于这些记载。

实施方式1

(制冷循环装置的结构)

图1是实施方式1所涉及的制冷循环装置的示意结构图。图1所示的制冷循环装置1利用使制冷剂循环的制冷循环，来进行制冷运转。参照图1，制冷循环装置1具备制冷剂回路10、切换回路20、压力传感器41、温度传感器42、43、压力调整器44以及控制器50。

制冷剂回路10是通过配管连接压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13以及蒸发器14而成的回路。在制冷剂回路10中循环有制冷剂。若驱动压缩机11，则制冷剂依次通过压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13以及蒸发器14，返回到压缩机11。

压缩机11吸入制冷剂，将吸入后的制冷剂压缩而设为高温高压的状态。压缩机11例如为变频压缩机，构成为根据由变频器控制的转速而改变容量。在压缩机11填充有用于内部部件的润滑的冷冻机油。

制冷剂回路10也可以在压缩机11的排出侧包含油分离器。油分离器从由压缩机11排出的制冷剂中的混合有冷冻机油的制冷剂气体中，分离冷冻机油成分。在油分离器中被分离的冷冻机油从与压缩机11连接的毛细管返回到压缩机11。

冷凝器12例如在从冷凝器风扇16供给的空气与制冷剂之间进行热交换。冷凝器12与压缩机11的排出侧连接，对从压缩机11排出的制冷剂进行冷凝。被冷凝器12冷凝后的制冷剂被送往膨胀阀13。

膨胀阀13使由冷凝器12冷凝后的制冷剂膨胀而减压。在膨胀阀13被减压后的制冷剂被送往蒸发器14。

蒸发器14在空气与制冷剂之间进行热交换，使由膨胀阀13减压后的制冷剂蒸发气体化。从送风风扇17向蒸发器14供给风，来促进热交换。由蒸发器14蒸发气体化的制冷剂被吸入压缩机11。

制冷剂回路10还包含配置于蒸发器14与压缩机11之间的储液器15。储液器15用于存积通过了蒸发器14的制冷剂，且与压缩机11的吸入侧连接。存积于储液器15的制冷剂被压缩机11吸入并压缩。在储液器15的底部侧连接有未图示的油返回配管，从油返回配管向压缩机11返回油和少量的液体制冷剂。

切换回路20是用于切换制冷运转和除霜运转的回路。制冷运转是使制冷剂按压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13以及蒸发器14的顺序循环的运转，除霜运转是使从压缩机11排出的制冷剂流入蒸发器14的运转。切换回路20包含热气体旁通配管21和热气体电磁阀(以下，称为“H/G电磁阀”)22。

热气体旁通配管21将压缩机11的排出侧与蒸发器14连接。具体而言，热气体旁通配管21将制冷剂回路10中的压缩机11与冷凝器12之间的分支点60、与制冷剂回路10中的膨胀阀13与蒸发器14之间的分支点61连接。H/G电磁阀22配置于热气体旁通配管21上。

压力传感器41配置于压缩机11的吸入侧，作为检测被吸入压缩机11的制冷剂的压力(以下，称为“吸入压力Pin”)的检测部进行动作。温度传感器42配置于制冷剂回路10中的压缩机11的吸入侧，检测被吸入压缩机11的制冷剂的温度。温度传感器43配置于制冷剂回路10中的蒸发器14的出口侧，检测通过了蒸发器14的制冷剂的温度。

压力调整器44配置于压缩机11的吸入侧，例如蒸发器14与储液器15之间，来调整被吸入压缩机11的制冷剂的压力。压力调整器44由能够调整压力的部件构成。例如，压力调整器44由电子式膨胀阀、压力调整阀、温度式膨胀阀等构成。以下，以压力调整器44由电子式膨胀阀构成的情况为例进行说明。

控制器50例如由微型计算机基板构成，控制H/G电磁阀22的开闭以及压力调整器44的压力调整量。控制器50在制冷运转中，将H/G电磁阀22控制为关闭状态，并且将压力调整器44的压力调整量控制为恒定量。例如，控制器50在制冷运转中，将构成压力调整器44的电子式膨胀阀的开度控制为最大。

控制器50在除霜运转中，将H/G电磁阀22控制为打开状态，并且控制压力调整器44的压力调整量，以使得由压力传感器41检测的吸入压力Pin收敛在第一规定范围内。第一规定范围是从能够抑制故障产生的压缩机11的运转范围预先确定的。具体而言，控制器50对构成压力调整器44的电子式膨胀阀的开度进行控制，以使得吸入压力Pin成为预先确定的上限值Pref以下。上限值Pref表示第一规定范围的上限。

并且，控制器50使用由压力传感器41检测到的吸入压力Pin和由温度传感器42检测到的温度，运算被吸入压缩机11的制冷剂的过热度(以下，称为“吸入过热度SH”。即，控制器50、压力传感器41以及温度传感器42作为检测吸入过热度SH的检测部进行动作。控制器50在除霜运转中，控制压力调整器44的压力调整量，以使得吸入过热度SH收敛在第二规定范围内。第二规定范围是从能够抑制故障产生的压缩机11的运转范围预先确定的。具体而言，控制器50对构成压力调整器44的电子式膨胀阀的开度进行控制，以使得吸入过热度SH成为预先确定的目标值SHref以上。目标值SHref表示能够抑制压缩机11产生故障的第二规定范围的下限。

(除霜运转的控制)

图2是表示实施方式1所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。图2所示的除霜运转的控制是在判断为需要除霜运转时、或定期地进行除霜运转时执行。在图2所示的除霜运转的控制之前，执行制冷运转的结束处理、抽空(pump down)运转、单元停止处理以及关闭蒸发器14的吸入侧风门的处理。通过抽空运转，膨胀阀13被关闭，残留在制冷剂回路10内的制冷剂被封入膨胀阀13的上游侧。通过单元停止处理，停止冷凝器风扇16以及送风风扇17的旋转。通过关闭蒸发器14的吸入侧风门的处理，截断空气向蒸发器14的流入。

首先，在步骤S1中，控制器50将H/G电磁阀22从关闭状态切换为打开状态。由此，从压缩机11排出的高温高压的制冷剂通过热气体旁通配管21流入蒸发器14。其结果，能够在短时间内融化附着于蒸发器14内部的霜。

在步骤S2中，控制器50取得压缩机11的吸入侧的制冷剂的吸入压力Pin以及吸入过热度SH。即，控制器50取得压力传感器41的检测值来作为吸入压力Pin。并且，控制器50基于压力传感器41的检测值以及温度传感器42的检测值来运算吸入过热度SH。

在步骤S3中，控制器50判断吸入压力Pin超过上限值Pref的时间是否持续了规定时间t1。控制器50预先存储上限值Pref以及规定时间t1。规定时间t1例如为3秒。

在吸入压力Pin超过上限值Pref的时间持续了规定时间t1的情况下，即，在步骤S3为是的情况下，在步骤S4中，控制器50使构成压力调整器44的电子式电磁阀的开度减少一个等级。由此，压缩机11的吸入侧的压力降低，能够抑制压缩机11的故障的产生。

在吸入压力Pin超过上限值Pref的时间未持续规定时间t1的情况下，即，在步骤S3为否的情况下，在步骤S5中，控制器50判断吸入过热度SH小于目标值SHref的时间是否持续了规定时间t2。控制器50预先存储目标值SHref以及规定时间t2。规定时间t2例如为3秒。

在吸入过热度SH小于目标值SHref的时间持续了规定时间t2的情况下，即，在步骤S5为是的情况下，在步骤S6中，控制器50使构成压力调整器44的电子式电磁阀的开度减少一个等级。由此，使通过压力调整器44时的制冷剂的压力下降，能够抑制由液体回流引起的压缩机11的故障的产生。

在吸入过热度SH小于目标值SHref的时间未持续规定时间t2的情况下，即，在步骤S5为否的情况下，在步骤S7中，控制器50使构成压力调整器44的电子式电磁阀的开度增加一个等级。由此，压缩机11的吸入侧的压力增加，能够抑制压缩机11的故障的产生。

在步骤S4、S6、S7后，在步骤S8中，控制器50判断是否满足了除霜结束条件。除霜结束条件例如为蒸发器14的出口侧的制冷剂的温度(以下，称为“蒸发器出口温度Tout”)上升至规定温度Tref以上这样的条件。控制器50取得温度传感器43的检测值来作为蒸发器出口温度Tout，在蒸发器出口温度Tout成为规定温度Tref以上的情况下，判断为满足了除霜结束条件。规定温度Tref例如为25℃，预先存储于控制器50。

在步骤S8为否的情况下，除霜运转的控制返回到步骤S3。在步骤S8为是的情况下，在步骤S9中，控制器50将H/G电磁阀22切换为关闭状态。由此，除霜运转的控制结束。

(优点)

在对参考方式所涉及的制冷循环装置的结构及其问题点进行了说明的基础上，对实施方式1所涉及的制冷循环装置1的优点进行说明。

图3是参考方式所涉及的制冷循环装置的示意结构图。参考方式所涉及的制冷循环装置100具有与专利文献1所记载的制冷循环装置类似的结构。参照图3，制冷循环装置100具备制冷剂回路10和切换回路120。在制冷剂回路10不配置有压力调整器44。切换回路120与图1所示的切换回路20相比，不同点在于，包含配置于热气体旁通配管21中的H/G电磁阀22的后段的针阀122。即，切换回路120通过针阀122使从压缩机11排出的制冷剂减压后流入蒸发器14。

在除霜运转中，从压缩机11排出的高温高压的制冷剂通过H/G电磁阀22在热气体旁通配管21中流动。若高温高压的制冷剂直接流入蒸发器14，则被吸入压缩机11的制冷剂状态超过压缩机11的运转范围，压缩机11发生故障的可能性变高。因此，如图3所示，通过在H/G电磁阀22的后段设置针阀122，来对制冷剂进行减压。通过对制冷剂进行减压使制冷剂的温度降低，比从压缩机11排出的制冷剂低压低温的制冷剂流入蒸发器14。其结果，制冷剂的热量降低，除霜运转所需要的时间变长。

与此相对，如图1所示，实施方式1所涉及的制冷循环装置1具备配置于压缩机11的吸入侧，调整被吸入压缩机11的制冷剂的压力的压力调整器44。并且，制冷循环装置1具备控制器50，该控制器50在除霜运转时，控制压力调整器44以使得吸入压力Pin以及吸入过热度SH分别收敛在第一规定范围以及第二规定范围内。

由此，即使从压缩机11排出的高温高压的制冷剂无减压地流入蒸发器14，也以吸入压力Pin以及吸入过热度SH收敛在规定范围内的方式，调整被吸入压缩机11的压力。因此，制冷循环装置1能够具备在除霜运转时使从压缩机11排出的制冷剂流入蒸发器14的切换回路20。即，从压缩机11排出的高温高压的制冷剂无减压地流入蒸发器14。其结果，向蒸发器14流入的制冷剂的热量增大，能够在短时间内融化附着于蒸发器14内的霜。并且，由于以吸入压力Pin以及吸入过热度SH收敛在规定范围内的方式，调整被吸入压缩机11的压力，所以能够抑制压缩机11的故障的产生。

这样，根据实施方式1所涉及的制冷循环装置1，能够抑制压缩机的故障的产生，并且能够缩短除霜运转所需要的时间。

在制冷剂回路10可采用各种公知的制冷剂。但是，为了实现全球变暖系数的抑制，优选为采用二氧化碳(CO₂)制冷剂。

为了有效地融化附着于蒸发器14内的霜，优选为不仅利用显热，还利用制冷剂的冷凝潜热。为了利用冷凝潜热来融化附着于蒸发器14内的霜，通过蒸发器14的制冷剂需要具有比0℃高的饱和温度。即，在使用CO₂制冷剂进行除霜运转的情况下，为了具有比0℃高的饱和温度，而需要具有3.3MPa以上的压力。

在将制冷剂回路的设计压力设为与使用了R410A制冷剂的情况同等的4.15MPa的情况下，压缩机11的排出侧的制冷剂的压力通常考虑到裕度而设定得比设计压力4.15MPa低。因此，在将制冷循环装置设为图3所示的结构的情况下，由于从压缩机11排出的制冷剂被针阀122减压，因此难以将蒸发器14中的CO₂制冷剂的压力设为3.3MPa以上。即，在图3所示的结构的制冷循环装置100采用了CO₂制冷剂的情况下，无法有效地融化蒸发器14内的霜。

然而，在实施方式1所涉及的制冷循环装置1中，能够使从压缩机11排出的高温高压的制冷剂无减压地流入蒸发器14。因此，即使采用CO₂制冷剂，也能够使流入蒸发器14的制冷剂的饱和温度比0℃高，利用制冷剂的冷凝潜热，能够有效地融化蒸发器14内的霜。

实施方式2

图4是实施方式2所涉及的制冷循环装置的示意结构图。如图4所示，实施方式2所涉及的制冷循环装置1a与实施方式1所涉及的制冷循环装置1相比，不同点在于，还包含热交换器45。

热交换器45配置于制冷剂回路10中的压力调整器44与压缩机11的吸入侧之间。具体而言，热交换器45配置于压力调整器44与储液器15之间。热交换器45通过来自外部的热来加热制冷剂。热交换器45例如在从送风风扇46供给的空气与制冷剂之间进行热交换。热交换器45也可以说是采热器。

实施方式2所涉及的制冷循环装置1a中的除霜运转时的控制流程与图2所示的流程图相同。因此，省略详细的说明。

实施方式2所涉及的制冷循环装置1a起到与实施方式1相同的效果。即，能够抑制压缩机11的故障的产生，并且能够缩短除霜运转所需要的时间。另外，即使采用CO₂制冷剂，也能够利用制冷剂的冷凝潜热来有效地融化蒸发器14内的霜。并且，根据实施方式2所涉及的制冷循环装置1a，在压缩机11的吸入侧制冷剂被热交换器45加热。因此，能够使制冷剂的过热度增大，能够抑制向压缩机11的液体回流。并且，由于制冷剂的循环量增加，所以能够缩短除霜运转时间。

实施方式3

图5是实施方式3所涉及的制冷循环装置的示意结构图。如图5所示，实施方式3所涉及的制冷循环装置1b与实施方式2所涉及的制冷循环装置1a相比，不同点在于，分别具备切换回路20b以及控制器50b，来代替切换回路20以及控制器50。切换回路20b与图4所示的切换回路20相比，不同点在于，还包含旁通配管23和电磁阀24、25。

旁通配管23将制冷剂回路10中的蒸发器14与压力调整器44之间的分支点62、与制冷剂回路10中的热交换器45与压缩机11的吸入侧之间的分支点63连接。

电磁阀24配置于旁通配管23上。电磁阀25配置于分支点62与热交换器45之间。电磁阀25在图5所示的例子中，配置于分支点62与压力调整器44之间，但也可以配置于压力调整器44与热交换器45之间。

控制器50b在上述的控制器50的动作的基础上，还进行控制电磁阀24、25的开闭的动作。

图6是表示实施方式3所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。图6所示的流程图与图2所示的流程图相比，不同点仅在于，分别包含步骤S1b、S9b，来代替步骤S1、S9。

在步骤S1b中，控制器50b将H/G电磁阀22以及电磁阀25切换为打开状态，并且将电磁阀24切换为关闭状态。在步骤S9b中，控制器50b将H/G电磁阀22以及电磁阀25切换为关闭状态，并且将电磁阀24切换为打开状态。

实施方式3所涉及的制冷循环装置1b起到与实施方式2相同的效果。并且，制冷循环装置1b的电磁阀24、25将从蒸发器14向压缩机11的制冷剂的流路在制冷运转时切换为通过旁通配管23的流路，在除霜运转时切换为通过压力调整器44以及热交换器45的流路。由此，在制冷运转时，制冷剂不通过热交换器45。其结果，能够抑制制冷运转中的低压侧的压力损失，能够使制冷剂回路10的性能提高。

此外，也可以在分支点62配置三通阀，来代替电磁阀24、25。三通阀被控制为，将从蒸发器14向压缩机11的制冷剂的流路在制冷运转时切换为通过旁通配管23的流路，在除霜运转时切换为通过压力调整器44以及热交换器45的流路。

实施方式4

图7是实施方式4所涉及的制冷循环装置的示意结构图。如图7所示，实施方式4所涉及的制冷循环装置1c与实施方式3所涉及的制冷循环装置1b相比，不同点在于，分别具备切换回路20c以及控制器50c，来代替切换回路20b以及控制器50b。切换回路20c与图5所示的切换回路20b相比，不同点在于，还包含旁通配管26和电磁阀27、28。

旁通配管26是从压缩机11的排出侧与冷凝器12之间的分支点64通过热交换器45返回到分支点64与冷凝器12之间的分支点65的配管。

电磁阀27在制冷剂回路10中配置于分支点64与分支点65之间。电磁阀28配置于旁通配管26上。具体而言，电磁阀28配置于旁通配管26中的分支点64与热交换器45之间。

控制器50c在上述的控制器50b的动作的基础上，还控制电磁阀27、28的开闭。

图8是表示实施方式4所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。图8所示的流程图与图6所示的流程图相比，不同点仅在于分别包含步骤S1c、S9c，来代替步骤S1b、S9b。

在步骤S1c中，控制器50c将H/G电磁阀22以及电磁阀25、27切换为打开状态，并且将电磁阀24、28切换为关闭状态。在步骤S9c中，控制器50c将H/G电磁阀22以及电磁阀25、27切换为关闭状态，并且将电磁阀24、28切换为打开状态。

实施方式4所涉及的制冷循环装置1c起到与实施方式3相同的效果。并且，制冷循环装置1c的电磁阀27、28将从压缩机11的排出侧向冷凝器12的制冷剂的流路在制冷运转时切换为通过旁通配管26的流路，在除霜运转时切换为不通过旁通配管26的流路。由此，在制冷运转时，热交换器45作为冷凝器的一部分进行动作。其结果，能够减少制冷运转中的功耗。

此外，也可以在分支点64配置三通阀，来代替电磁阀27、28。三通阀被控制为将从压缩机11的排出侧向冷凝器12的制冷剂的流路在制冷运转时切换为通过旁通配管26的流路，在除霜运转时切换为不通过旁通配管26的流路。

旁通配管26以及电磁阀27、28也可以应用于实施方式2的制冷循环装置1a。

实施方式5

图9是表示实施方式5所涉及的制冷循环装置的示意结构以及制冷运转时的制冷剂的流动的图。图10是表示实施方式5所涉及的制冷循环装置的示意结构以及除霜运转时的制冷剂的流动的图。如图9所示，实施方式5所涉及的制冷循环装置1d与实施方式1所涉及的制冷循环装置1相比，不同点在于，分别具备切换回路20d以及控制器50d，来代替切换回路20以及控制器50。切换回路20d包含旁通配管29、逆止阀30、31、34、四通阀32以及配管33。

旁通配管29将制冷剂回路10中的压缩机11的排出侧与冷凝器12之间的分支点66、与制冷剂回路10中的冷凝器12与膨胀阀13之间的分支点67连接。压力调整器44配置于旁通配管29上。

逆止阀30配置于旁通配管29上。例如，逆止阀30配置于旁通配管29上的压力调整器44与分支点66之间。逆止阀30在制冷剂从分支点67朝向分支点66的方向流动时打开。

逆止阀31配置于制冷剂回路10中的冷凝器12与分支点67之间，在制冷剂从冷凝器12朝向分支点67的方向流动时打开。

逆止阀34配置于分支点66与冷凝器12之间。逆止阀34在制冷剂从分支点66朝向冷凝器12f的方向流动时打开。

四通阀32的4个口分别与压缩机11的排出侧、分支点66、蒸发器14以及配管33连接。配管33的一端与四通阀32连接，配管33的另一端经由储液器15与压缩机11的吸入侧连接。四通阀32被切换为通常状态和除霜状态中的任一个。所谓通常状态，是指将压缩机11的排出侧与分支点66连接，并且将蒸发器14经由配管33以及储液器15而与压缩机11的吸入侧连接的状态。所谓除霜状态，是指将压缩机11的排出侧与蒸发器14连接，并且，将分支点66经由配管33以及储液器15而与压缩机11的吸入侧连接的状态。

控制器50d与上述的控制器50相比，不同点在于，进行四通阀32的状态的切换控制，来代替H/G电磁阀22的开闭的控制。具体而言，控制器50d在制冷运转时将四通阀32切换为通常状态，在除霜运转时将四通阀32切换为除霜状态。

在制冷运转中，如图9所示，从压缩机11排出的制冷剂依次通过四通阀32、分支点66、冷凝器12、逆止阀31、分支点67、膨胀阀13、蒸发器14、四通阀32以及储液器15，返回到压缩机11。另一方面，在除霜运转中，如图10所示，从压缩机11排出的制冷剂依次通过四通阀32、蒸发器14、膨胀阀13、分支点67、压力调整器44、逆止阀30、分支点66、四通阀32以及储液器15，返回到压缩机11。

图11是表示实施方式5所涉及的制冷循环装置中的除霜运转时的控制流程的流程图。图11所示的流程图与图2所示的流程图相比，不同点仅在于，分别包含步骤S1d、S9d，来代替步骤S1、S9。

在步骤S1d中，控制器50d将四通阀32切换为除霜状态。在步骤S9d中，控制器50d将四通阀32切换为通常状态。

此外，在步骤S8中，控制器50d与实施方式1同样，例如取得温度传感器43的检测值来作为蒸发器出口温度Tout，并判断蒸发器出口温度Tout是否为规定温度Tref以上。实施方式5中的除霜运转时的蒸发器14内的制冷剂的流动方向与实施方式1中的除霜运转时的蒸发器14内的制冷剂的流动方向相反。因此，在实施方式5中，温度传感器43配置于蒸发器14的膨胀阀13侧的端口附近，检测除霜运转时刚刚通过了蒸发器14的制冷剂的温度。

通过实施方式5所涉及的制冷循环装置1d，也能够起到与实施方式1所涉及的制冷循环装置1相同的效果。即，能够抑制压缩机11的故障的产生，并且能够缩短除霜运转所需要的时间。另外，即使采用CO₂制冷剂，也能够利用制冷剂的冷凝潜热来有效地融化蒸发器14内的霜。

实施方式6

图12是实施方式6所涉及的制冷循环装置的示意结构图。如图12所示，实施方式6所涉及的制冷循环装置1e与实施方式5所涉及的制冷循环装置1d相比，不同点在于，还包含热交换器45。

热交换器45配置于制冷剂回路10中的四通阀32与分支点66之间。热交换器45与实施方式2～4同样，通过来自外部的热，来加热制冷剂。即，热交换器45在从送风风扇46供给的空气与制冷剂之间进行热交换。

实施方式6所涉及的制冷循环装置1e中的除霜运转时的控制流程与图11所示的流程图相同。因此，省略详细的说明。

根据实施方式6所涉及的制冷循环装置1e，在除霜运转中，通过了蒸发器14的制冷剂在热交换器45中被加热。因此，能够使被吸入压缩机11的制冷剂的过热度增大，与实施方式2～4同样，能够抑制向压缩机11的液体回流。并且，由于制冷剂的循环量增加，所以能够缩短除霜运转时间。

并且，在制冷运转时，从压缩机11排出的制冷剂通过热交换器45。因此，热交换器45与实施方式4同样作为冷凝器的一部分进行动作。其结果，能够减少制冷运转中的功耗。

这样，实施方式6所涉及的制冷循环装置1e起到与实施方式4所涉及的制冷循环装置1c相同的效果。在图7所示的实施方式4所涉及的制冷循环装置1c中，切换回路20c具有热气体旁通配管21以及旁通配管23、26。与此相对，在实施方式6所涉及的制冷循环装置1e中，切换回路20e具有旁通配管29和配管33。这样，实施方式6所涉及的制冷循环装置与实施方式4所涉及的制冷循环装置1c相比，能够减少配管数量。

实施方式7

图13是实施方式7所涉及的制冷循环装置的示意结构图。如图13所示，实施方式7所涉及的制冷循环装置1f为二元制冷装置。制冷循环装置1f与实施方式6所涉及的制冷循环装置1e相比，不同点在于，具备低温侧制冷剂回路10f来代替制冷剂回路10，还具备与低温侧制冷剂回路10f不同的高温侧制冷剂回路70。

低温侧制冷剂回路10f与图12所示的制冷剂回路10相比，不同点在于，具备冷凝器12f来代替冷凝器12。在低温侧制冷剂回路10f中循环有低温侧制冷剂。

高温侧制冷剂回路70是通过配管连接高温侧压缩机71、高温侧冷凝器72、高温侧膨胀阀73以及冷凝器12f而成的回路。在高温侧制冷剂回路70中循环有高温侧制冷剂。若驱动高温侧压缩机71，则高温侧制冷剂依次通过高温侧压缩机71、高温侧冷凝器72、高温侧膨胀阀73以及冷凝器12f，返回到高温侧压缩机71。

高温侧压缩机71压缩气体状的高温侧制冷剂。从高温侧压缩机71排出的高温侧制冷剂被送往高温侧冷凝器72。高温侧冷凝器72对从高温侧压缩机71排出的气体状的高温侧制冷剂进行冷凝。高温侧冷凝器72例如在从冷凝器风扇74供给的空气与高温侧制冷剂之间进行热交换，使高温侧制冷剂冷却而冷凝。在高温侧冷凝器72被冷凝后的高温侧制冷剂被送往高温侧膨胀阀73。高温侧膨胀阀73使来自高温侧冷凝器72的液体状态的高温侧制冷剂膨胀而减压。在高温侧膨胀阀73被减压后的高温侧制冷剂被送往冷凝器12f。

冷凝器12f是在来自压缩机11的低温侧制冷剂、与来自高温侧膨胀阀73的高温侧制冷剂之间进行热交换的复叠热交换器。在冷凝器12f中，热从低温侧制冷剂向高温侧制冷剂移动，由此低温侧制冷剂被冷却，高温侧制冷剂被加热。高温侧制冷剂在通过加热而蒸发后，从冷凝器12f被送往高温侧压缩机71。低温侧制冷剂在冷凝器12f进行了冷凝后，以液相状态被送往膨胀阀13。

根据实施方式7，能够自由地选择低温侧制冷剂以及高温侧制冷剂。并且，通过优化低温侧制冷剂以及高温侧制冷剂的选择，能够抑制功耗。例如，选择CO₂制冷剂作为低温侧制冷剂，选择HFO制冷剂(HFO1234yf、HFO1234ze等)作为高温侧制冷剂。

此外，在图13中示出有将高温侧制冷剂回路70以及冷凝器12f应用于实施方式6的制冷循环装置1e的制冷循环装置1f。然而，高温侧制冷剂回路70以及冷凝器12f也可以应用于实施方式1～5的制冷循环装置1、1a～1d中的任一个。即，也可以在制冷循环装置1、1a～1d中的任一个中，将冷凝器12置换为冷凝器12f，并且追加高温侧制冷剂回路70。

应认为本次公开的实施方式在所有方面均是例示，而非限制性的。本发明的范围并不是由上述实施方式的说明来表示，而是由权利要求书来表示，包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有的变更。

附图标记说明

1、1a～1f、100...制冷循环装置；10...制冷剂回路；10f...低温侧制冷剂回路；11...压缩机；12、12f...冷凝器；13...膨胀阀；14...蒸发器；15...储液器；16、74...冷凝器风扇；17、46...送风风扇；20、20b～20e、120...切换回路；21...热气体旁通配管；22...H/G电磁阀；24、25、27、28...电磁阀；23、26、29...旁通配管；30、31、34...逆止阀；32...四通阀；33...配管；41...压力传感器；42、43...温度传感器；44...压力调整器；45...热交换器；50、50b～50d...控制器；60～67...分支点；70...高温侧制冷剂回路；71...高温侧压缩机；72...高温侧冷凝器；73...高温侧膨胀阀；122...针阀。

Claims (3)

1.一种制冷循环装置，具备通过配管连接压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器而成的制冷剂回路，其中，

所述制冷循环装置具备：

切换回路，其用于切换使制冷剂按所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器的顺序循环的制冷运转、和使从所述压缩机排出的所述制冷剂流入所述蒸发器的除霜运转；

检测部，其用于检测要被吸入所述压缩机的所述制冷剂的压力以及过热度；

压力调整器，其用于调整要被吸入所述压缩机的所述制冷剂的压力；以及

控制器，其用于在所述除霜运转时控制所述压力调整器以使得由所述检测部检测到的压力以及过热度收敛在规定范围内，

所述切换回路包含：

四通阀；

第四旁通配管，其将所述冷凝器与所述膨胀阀之间的第四分支点、与所述冷凝器与所述四通阀之间的第五分支点连接；

第一逆止阀，其配置于所述冷凝器与所述第四分支点之间，在所述制冷剂从所述冷凝器朝向所述第四分支点的方向流动时打开；以及

第二逆止阀，其配置于所述第四旁通配管上，在所述制冷剂从所述第四分支点朝向所述第五分支点的方向流动时打开，

所述压力调整器配置于所述第四旁通配管上，

所述四通阀在所述制冷运转时将所述压缩机的排出侧与所述冷凝器连接，并且将所述蒸发器与所述压缩机的吸入侧连接，在所述除霜运转时将所述压缩机的排出侧与所述蒸发器连接，并且将所述冷凝器与所述压缩机的吸入侧连接，

所述制冷循环装置还具备热交换器，该热交换器配置于所述第五分支点与所述四通阀之间，通过来自外部的热来加热所述制冷剂，

所述制冷循环装置还具备与所述制冷剂回路不同的另一制冷剂回路，

所述冷凝器在所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂、与在所述另一制冷剂回路中流动的制冷剂之间进行热交换。

2.根据权利要求1所述的制冷循环装置，其中，

所述热交换器在所述制冷运转时作为使从所述压缩机排出的所述制冷剂冷凝的冷凝器的一部分进行动作，在所述除霜运转时，对通过了所述蒸发器的所述制冷剂进行加热。

3.根据权利要求1或2所述的制冷循环装置，其中，

在所述制冷剂回路中流动的所述制冷剂为CO₂制冷剂。

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